基于PPC8270的BSP開發(fā)與實現(xiàn)
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2．2 BSP軟件的職責(zé)
根據(jù)上節(jié)關(guān)于BSP軟件的定義，BSP軟件的職責(zé)主要包括以下兩點：
(1)目標(biāo)機硬件環(huán)境的初始化。
(2)硬件驅(qū)動程序的集成。訪問硬件設(shè)備驅(qū)動程序，BSP必須包含設(shè)備驅(qū)動程序的相關(guān)支持、設(shè)備的配置管理等。
3 PPC8270的BSP開發(fā)過程
3．1 目標(biāo)機硬件環(huán)境的初始化
所謂目標(biāo)機硬件環(huán)境的初始化是指從目標(biāo)機系統(tǒng)上電復(fù)位開始到操作系統(tǒng)開始初始化用戶應(yīng)用時的一段時間內(nèi)系統(tǒng)所執(zhí)行的過程，該過程主要包括兩部分工作：CPU初始化和目標(biāo)機初始化。
3．1．1 CPU初始化
CPU初始化的目的是通過對CPU內(nèi)部各種控制與狀態(tài)寄存器的設(shè)置來使得CPU具有確定的工作方式和穩(wěn)定的狀態(tài)，在該開發(fā)實例中，主要完成以下幾種工作：
(1)設(shè)置CPU啟動方式為冷啟動；
(2)通過IMMR設(shè)置PPC8270芯片內(nèi)部存儲空間為0xF0000000；
(3)通過清除MSR(Machine state register)使PPC8270芯片達到初始工作狀態(tài)；
(4)根據(jù)應(yīng)用需求對目標(biāo)系統(tǒng)進行空間配置，并進行IBAT，DBAT以及TLB的初始化；
(5)初始化指令Cache和數(shù)據(jù)Cache；
(6)初始化棧地址為0x20000。
3．1．2 目標(biāo)機初始化
初始化控制芯片的寄存器、I／O設(shè)備寄存器，為整個軟件系統(tǒng)提供底層硬件環(huán)境的支持。在該開發(fā)實例中，目標(biāo)機的初始化主要完成：
(1)將目標(biāo)機啟動地址設(shè)置為0xFFF00100；
(2)PCI總線的初始化，包括PCI總線配置地址和數(shù)據(jù)地址的指定；
(3)SDRAM初始化；
(4)將FLASH基地址配置為0xFF800000；
(5)通過清除MSR(Machine State Register)使PPC8270芯片達到初始工作狀態(tài)。
3．2 硬件驅(qū)動程序的開發(fā)
PPC8270的BSP開發(fā)涉及的基本硬件資源包括串口控制器、中斷控制器、定時器、網(wǎng)絡(luò)控制器，在該開發(fā)實例中，上述基本硬件資源均采用PPC8270處理器內(nèi)部集成的控制芯片。
3．2．1 串口控制器驅(qū)動開發(fā)
串口通信是目標(biāo)機與宿主機聯(lián)系的橋梁，在BSP的硬件驅(qū)動開發(fā)中，通常首先進行的是串口控制器的開發(fā)，從而為后續(xù)的開發(fā)工作提供更多的調(diào)試途徑。在該開發(fā)實例中采用PPC8270內(nèi)部集成的SCC(Serial Communications Controllers)作為串口控制器，根據(jù)上層操作系統(tǒng)的需求，串口控制器驅(qū)動應(yīng)具有的基本功能包括：串口初始化和串口的讀／寫。
串口控制器的驅(qū)動開發(fā)首先應(yīng)完成串口初始化的工作，使串口芯片達到一個確定的工作狀態(tài)，主要包括以下幾個方面的內(nèi)容：
(1)輸入／輸出端口的初始化。PPC8270內(nèi)部包含4路通用的輸入／輸出端口。每路輸入／輸出端口包含4組獨立的可讀／寫的配置寄存器：PODRA(Port OpenDrain Registers)-PODRD，PDIRA(Port Data Direction Registers)-PDIRD，PSORA(Port Special Options Registe-rs)-PSORD和PDATA(Port Data Registers)-PDATD。根據(jù)本實例硬件設(shè)計，采用第四路輸入／輸出端口，因此應(yīng)對其各配置寄存器進行設(shè)置，并將其與采用的串口通道進行連接。
(2)串口波特率的初始化。對于SCC的波特率初始化可通過PPC8270內(nèi)部BRGs(Baud-Rate Generators)來實現(xiàn)，并通過CMXSCR(CMX SCC Clock Route Register)的設(shè)置將BRG的設(shè)置與具體的串口通道進行連接。在該實例中，設(shè)置串口波特率為115 200 Kb。
(3)緩沖區(qū)描述符的初始化。SCC接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)是通過緩沖區(qū)描述符來指定的，包括接收緩沖區(qū)描述符和發(fā)送緩沖區(qū)描述符。SCC緩沖區(qū)描述符的結(jié)構(gòu)如圖4所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/161778.htm
SCC串口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)均通過緩沖區(qū)描述符來查詢數(shù)據(jù)狀態(tài)與地址，因此，緩沖區(qū)描述符的初始化應(yīng)完成緩沖區(qū)描述符起始地址的指定、緩沖區(qū)長度的初始化以及串口發(fā)送接收的工作方式設(shè)置。
(4)參數(shù)RAM的初始化。SCC中每一路串口通道均可以進行獨立的參數(shù)RAM初始化，主要完成本串口通道基地址、串口中斷處理方式以及串口數(shù)據(jù)的傳送方式的設(shè)置。
(5)UART工作方式設(shè)置。
(6)串口中斷向量的掛接。
在完成串口初始化的基礎(chǔ)上，可以進一步進行串口讀／寫功能的開發(fā)。基于SCC的串口讀／寫控制是通過緩沖區(qū)描述符來實現(xiàn)的。當(dāng)接收緩沖區(qū)描述符中指定的緩沖區(qū)地址有新的接收數(shù)據(jù)到達時，接收緩沖區(qū)描述符的狀態(tài)會發(fā)生改變。當(dāng)發(fā)送緩沖區(qū)描述符中指定的緩沖區(qū)地址有新的發(fā)送數(shù)據(jù)到達時，發(fā)送緩沖區(qū)描述符的狀態(tài)會發(fā)生改變。因此，可以通過對緩沖區(qū)描述符狀態(tài)的監(jiān)控，來確定何時從接收緩沖區(qū)拷貝數(shù)據(jù)以及何時將發(fā)送數(shù)據(jù)拷貝至發(fā)送緩沖區(qū)，從而完成串口數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。
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